laufeysonmood
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1-Em uma transformação sem trocas de calor, ocorre um aumento no volume do gás.
a)Houve uma compressão ou uma expansão da massa gasosa?

b)Nesse caso, o gás empurrou a parede(de dentro para fora), realizando trabalho, ou o meio externo empurrou a
parede(de fora para dentro) e o gás recebeu trabalho?

c)Como o trabalho corresponde à quantidade de energia transferida de um sistema para outro, pode-se afirmar que o gás
recebeu ou cedeu energia com o trabalho?

d)Nesse processo, o gás deve aumentar ou diminuir a sua energia interna?

e)A temperatura do gás deve aumentar ou diminuir?

f)Determine o sinal matemático do trabalho.

Sagot :

Tujeko

Essa questão envolve a primeira lei da termodinâmica:

Alguns livros utilizam outros sinais, a referência muda mas a ideia é a mesma.

ΔU=Q-W

ΔU= variação na energia interna

Q=energia recebida pelo sistema na forma de calor

W=trabalho realizado pelo sistema

Que pode ser lida como: a variação de energia interna é igual a diferença entre a energia recebida na forma de calor e o trabalho realizado pelo sistema. Pelos sinais na equação, receber calor aumenta a energia interna e realizar trabalho (expandir o volume) reduz a energia interna. A energia interna é função da temperatura, de maneira simples pode ser entendida como, quanto mais "quente" (maior agitação das moléculas) for o sistema, maior será sua  temperatura e também sua energia interna.

Essa agitação das moléculas, pode ser usada expandindo o sistema (realizando trabalho), porém as móléculas perdem essa energia de "agitação", resultando em redução da temperatura, isso é realizar trabalho. O trabalho é negativo quando o sistema é comprimido, pois então ele estaria RECEBENDO trabalho ou então, estaria recebendo energia através do trabalho.

As moléculas podem aumentar sua "agitação" recebendo energia na forma de calor, aumentando a temperatura do sistema. O calor é negativo quando as moléculas perdem energia na forma de calor, portanto perdendo essa agitação.

Ou as duas coisas podem acontecer simultaneamente, a alteração na energia interna é a diferença dessas duas ações.

Feita essa breve introdução, vamos às respostas:

a) Se o volume aumentou houve expansão.

b) Houve aumento de volume pois o gás realizou trabalho se expandindo, portanto foi ele que empurrou a parede. (estou supondo que essa questão envolve um sistema fechado simples com um êmbolo móvel sem atrito)

c) Quando o gás realiza trabalho (expansão), ele sempre PERDE energia.

d) Usando a fórmula da 1ª Lei da Termodinâmica:

Como não há trocas de calor Q=0

ΔU=Q-W → ΔU=0-W → ΔU=-W

W é positivo quando ele realiza trabalho (se expande) e negativo quando recebe trabalho (é comprimido), no caso ele expandiu então o sistema perdeu energia interna para realizar trabalho. Portanto:

A energia interna diminui

e) A energia interna é função da temperatura, como a variação dela é negativa, significa que o gás está reduzindo sua temperatura.

f) Conforme foi dito anteriormente, o trabalho é positivo, pois o sistema expandiu.

Espero ter ajudado, bons estudos.

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